所以我們不停地提問，一次又一次，直到一捧土堵住了我們的嘴——難道這就是答案嗎？
——海恩里希·海涅《拉撒路》(1854)
在東非200萬年前的岩石記錄中，你能發現我們祖先所設計和使用過的一系列勞動工具。他們的生活依賴製造和使用這些工具，當然這是石器時代早期的技術。曾幾何時，專門製作的石頭被用來戳刺、切削、剝離、切割、雕刻。儘管製造石制工具有很多種方法，值得一提的是，在一個特定的地點，在漫長的時期內，工具都是以同樣的方法製造的——這意味著數十萬年前一定存在教育體制，即使主要是學徒制度。儘管相似性容易被誇大，但很容易設想有相應的圍著纏腰布的教授和學生、實驗課程、測驗、不及格、畢業典禮和研究生教育。
如果在很長的歷史時期內，這種培訓沒有發生改變，傳統就被完整地傳遞給下一代。但是如果需要學習的東西變化得很快，特別是在一代人的時間內發生，這就很難搞清楚教什麼和怎樣教。於是，學生就會抱怨內容不恰當；對年長者的尊敬就會減少。教師們對教育標準的降低和學生們變得無精打采感到絕望。在一個處於轉變中的世界，學生和教師都需要教給自己一門重要的技巧——學會如何學習。
除了兒童之外(他們還不懂得是不是該問一些重要的問題)，我們沒有誰會花費很多時間去想：為什麼自然是這個樣子？宇宙是怎麼來的，或它是否一直那樣存在？如果時間某一天會倒流，結果將會出現在原因之前嗎？是否存在人們認識的極限。甚至有些兒童，我遇到了那麼幾個，想知道黑洞是什麼樣子？物質的最小部分是什麼？為什麼我們記得過去而不是將來？為什麼有宇宙？
不時的，我會非常幸運地給幼兒園或一年級的班級講課。其中很多孩子是天生的科學家——儘管好奇的傾向多一點，懷疑主義的傾向少一點。他們很好奇，愛動腦筋，引起思考的。有洞察力的問題滔滔不絕。他們顯示出極大的積極性。我被問一些連續的問題。他們從沒聽說過什麼叫「傻瓜式的問題」。
但是當我和高中高年級的學生交談時，我發現情況不同了。他們記住了「事實」，但總的來說，發現的喜悅，事實背後的靈魂，已經離開了他們。他們失去了大部分好奇心，僅獲得了很少一點懷疑主義。他們擔心提出「傻瓜」問題；他們願意接受不充分的答案；他們不提連續的問題；在教室里他們不時斜著眼瞥一下，判斷他們的同學是否贊同；他們上課時把帶來的問題寫在一張紙上，他們偷偷地檢查，等待著輪到他們，卻疏忽了這時他的同學們正在集中討論什麼問題。
從一年級到十二年級一定是發生了什麼，它不僅是青春期的問題。我猜測它部分是因為來自同學的不許傑出的壓力(除了在體育運動中)；部分是因為社會教給人們的短期滿足；部分是由於一種印象即科學和數學不會使你能買一輛跑車；部分是因為對學生的期望太低；部分是因為理智地討論科學和技術——甚至學習本身——很少有回報或榜樣。那些少數仍然保持興趣的孩子被貶低為「傻子」、「小丑」或「書獃子」。
但是還有些別的原因：我發現許多成年人討厭孩子提出科學問題。為什麼月亮是圓的？孩子也許會問。為什麼草是綠的？夢是什麼？你能挖多深的洞？世界的生日是哪一天？為什麼我們有腳趾頭？大多數老師和家長以生氣或嘲弄的態度對待這些問題，或者迅速地轉到別的東西上面：「你希望月亮什麼樣，方的？」孩子們不久便認識到這種問題惹惱了大人。再有幾次像這樣在經歷，就又有一個孩子離開了科學。為什麼成年人在不到六歲的孩子面前要裝作無所不知，我感到實在難以理解。承認我們不知道某些東西又怎麼了？我們的自尊心竟如此脆弱嗎？
而且，這其中有許多是科學領域中的深奧問題，有幾個尚未得到完全解決。月亮是圓的與重力是一種將物體拉向任何世界的中心的向心力及岩石的強度有關。草是綠的因為它含有葉綠素，當然——我們都在高中的時候被灌輸過這個答案——但是為什麼植物含有葉綠素？這看起來很愚蠢，因為太陽輸出的峰值能量是在光譜的黃色和綠色部分。為什麼全世界的植物要抵制能量最豐富波長部分的陽光呢？也許是由於地球古代生物史上的意外冰凍。但是我們對於草為什麼是綠的仍有某些東西不清楚。
有許多更好的回應可以不使孩子覺得他們問深奧的問題是一個大錯誤。如果我們對答案有想法，我們可以試著解釋。即使是一次不完全的嘗試也會起到消除疑慮和鼓勵的作用。如果我們不知道答案，我們可以查百科全書。如果我們沒有百科全書，我們可以帶著孩子去圖書館。或者我們可以說：「我不知道答案，也許沒有人知道答案。也許等你長大的時候，你會成為第一個發現答案的人。」有天真的問題、乏味的問題、表述不當的問題，以及在不恰當的自我批判之後提出來的問題。但是每個問題都表明他渴望理解這個世界。這絕不是傻瓜式的問題。聰明的、好奇的孩子是國家和世界的財富。他們需要得到照顧、呵護和鼓勵。但是僅僅鼓勵是不夠的，我們必須給他們關鍵的進行思考的工具。
「官方消息」，一份報紙的頭條寫道：「我們在科學方面的名聲壞透了。」在對世界許多地區17歲孩子的代數測驗中，美國排名倒數第一。在同樣的測試中，美國孩子平均正確率是43%，而日本相應的成績是78%。在我的成績單上，78%非常好——大致相當於C+，或甚至B-；43%是F。在化學測驗中，13個國家中只有兩個比美國差。英國、新加坡和香港的成績高得幾乎超出了標準；加拿大的18歲學生有25%與美國高中高年級學生選出的1%的人知道的化學知識一樣多。(他們在上第二門化學課，並且大多數人是在「高級」班)。明尼阿波利斯20個最好的五年級班被日本仙台的20個班級全部超過，被台灣台北的20個班級中的19個超過。韓國的學生在數學和科學的各個方面遠遠超過了美國學生，在排行榜上不列顛哥倫比亞省(加拿大西部)的13歲學生(在某些方面他們比韓國人還要好)超過了美國學生。在美國的孩子中，有22%的人說他們不喜歡學校，在韓國只有8%。然而，三分之二的美國人說他們「擅長數學」，但只有四分之一的韓國人這麼說。
這種美國普通學生的低迷的傾向偶爾被傑出學生的表現所抵消。1994年，在香港舉行的國際數學奧林匹克競賽上，美國學生取得了史無前例的好成績——在代數、幾何和數論方面擊敗了來自68個國家的360名學生。他們之一，17歲的傑瑞米·本評論說：「數學問題是邏輯填字遊戲。沒有什麼規律——完全是創造性的和藝術性的。」但是這裡我所關心的不是產生新一代的一流科學家和數學家，而是公眾的科學文化水平。
美國63%的成年人不知道最後一隻恐龍在第一個人產生之前就死去了；75%的人不知道抗菌素殺死的是細菌而不是病毒；57%的人不知道「電子比原子小」。民意測驗顯示大約一半美國人不知道地球圍繞太陽轉而且轉一圈要一年。我能在康奈爾大學我的本科生班裡找到一些聰明的學生，他們卻不知道星星在夜晚升起和落下，甚至不知道太陽也是一顆星星。
由於有了科幻小說、教育體系、美國航空航天局，以及科學在社會中扮演的角色，美國人應該比普通人更了解哥白尼學說。中國科學與技術協會1993年的一次民意測驗顯示，像美國一樣，中國有不超過一半的人知道地球繞太陽一年轉一圈。這顯然意味著，在哥白尼學說產生了四個半世紀之後，地球上的大多數人仍然在內心深處認為：我們的星球固定不動地處於宇宙的中心，因而可以驕傲地認為我們很「特別」。
這些是關於「科學素養」的典型問題，結果是令人震驚的。但是它們衡量的是什麼？對權威見解的記憶。他們應該被問的是我們怎麼知道——抗菌素可以區別微生物，電子比原子「小」，太陽是地球圍繞著一年轉一圈的星星。這樣的問題更能真實地衡量公眾對科學的理解，測試的結果無疑會更令人沮喪。
如果你將《聖經》中的每一個字都當做真理，那麼地球一定是平的。對《古蘭經》來說也是如此。宣稱地球是圓的意味著你是一個無神論者。1993年，沙烏地阿拉伯最高宗教機構，舍克·阿卜杜爾-阿齊茲·依恩·巴茲，發布了一項法令或文告，宣布：地球是平的，任何人認為地球是圓的就是不信仰真主並將受到懲罰。在許多嘲弄之中，由公元2世紀克拉格-埃及天文學家克勞蒂斯·托勒密搜集的，證明地球是球形的清楚的證據通過阿拉伯和穆斯林的天文學家傳播到西方。到了9世紀，他們把托勒密的闡述地球是球形的書叫做阿爾瑪格斯特——「最偉大的」。
我碰到過許多被進化論所觸怒的人，他們寧願認為自己是上帝的手工藝品而不願相信自己是通過物理和化學作用經過漫長的歷史時期從軟泥中產生的。他們不願意費力去了解進化論的證據：這